JP4137943B2 - 自動車のデフマウント構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車のデフマウント構造に関する。

自動車のディファレンシャル装置は、プロペラシャフトの後端部に連結される入力軸と、左右のアクスルシャフトに各別に連結される左右一対の出力軸とを前後に備え、プロペラシャフトからの回転トルクやアクスルシャフトの回転トルク反力等で加振される。そこで、ディファレンシャル装置の前半部側を複数の前側防振装置を介してメンバーに支持させるとともに、ディファレンシャル装置の後端部を後側液封入式防振装置を介してメンバーに支持させてある。

各防振装置は車体の上下左右の二方向の振動を吸収可能に構成され、それらのうちの後側液封入式防振装置は、従来、特許文献１に開示されているように、内筒と外筒の間に第１〜第４ゴム状弾性体を十字形に介在させ、周方向で隣合うゴム状弾性体の間に第１液室〜第４液室を形成し、各液室に粘性のある液体を収容し、隣合う液室間に、それらを連通させるオリフィスを形成して構成されていた。

この後側液封入式防振装置では、外筒がメンバー側の前後方向に沿う取付け穴に圧入されるとともに、内筒がデフケースに前後方向に沿う姿勢にボルト固定され、第１液室が上側、第３液室が下側、第２液室が車体の右側、第４液室が左側に位置する。詳しくは、内外筒の軸芯を通る鉛直線上に第１液室と第３液室の中心が位置し、前記軸芯を通る水平な線上に第２液室と第４液室の中心が位置する。

そして、第１液室と第３液室が並ぶ方向である上下方向の振動が入力すると、それに伴って隣合う液室間のオリフィスを液体が流れ、その液体の流動効果で上下方向の振動を吸収する。第２液室と第４液室が並ぶ方向である左右方向の振動が入力すると、それに伴って隣合う液室間のオリフィスを液体が流れ、その液体の流動効果で左右方向の振動を吸収している。
特開平１０−１６９６９７号公報

上記従来の後側液封入式防振装置の構成によれば、上側の第１液室の中心と下側の第３液室の中心が、内外筒の軸芯を通る鉛直線上にそれぞれ位置し、右側の第２液室の中心と左側の第４液室の中心が、前記軸芯を通る水平な線上に位置していたために、上下方向のばね定数と左右方向のばね定数とを異ならせることが困難で、例えば上下方向のばね定数を小さくすることができず、自動車の乗り心地をよくすることができなかった。さらに、内筒と外筒が近接するまで相対変位することができ、内筒と外筒の過剰な変位を阻止することができなかった。

本発明の目的は、車体の上下左右方向の振動を吸収することができる構造でありながら、乗り心地をよくすることができる自動車のデフマウント構造を提供する点にある。

本発明の特徴は、自動車のディファレンシャル装置の前半部側を複数の前側防振装置を介してメンバーに支持させるとともに、前記ディファレンシャル装置の後端部を、下記（イ）に記載の構成の後側液封入式防振装置を介して前記メンバーに支持させてある点にある。
（イ）軸芯が前後方向に沿う姿勢にデフケースの後端部に連結されると共に軸芯が車体の前後方向に沿う内筒と、前記メンバー側の前後方向に沿う取付け孔に圧入されると共に軸芯が車体の前後方向に沿う外筒との間に、内筒を左右方向から挟んで位置する一対の第１ゴム状弾性体を介在させるとともに、前記内筒を上下方向から挟んで位置する一対の第２ゴム状弾性体を介在させ、
内外筒の周方向で、一方の第１ゴム状弾性体と一方の第２ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第１液室を形成し、前記一方の第２ゴム状弾性体と他方の第１ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第２液室を形成し、前記他方の第１ゴム状弾性体と他方の第２ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第３液室を形成し、前記他方の第２ゴム状弾性体と一方の第１ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第４液室を形成し、
前記外筒に中間筒を挿通させてその軸方向の両端部を内嵌し、前記中間筒の軸方向で両端部の間に位置する中間筒部分を縮径させてあり、前記中間筒部分を一対の第１周壁と一対の第２周壁とで形成し、前記一対の第１周壁は左右方向で内筒を挟んで位置し、前記一対の第２周壁は上下方向で内筒を挟んで位置し、前記第１周壁と第２周壁は周方向で間隔を空けて位置すると共に前記第２周壁は前記第１周壁よりも周方向の長さが長く設定され、
前記第１ゴム状弾性体は前記各第１周壁とこれに対応する内筒部分とにわたって加硫成形され、前記第２ゴム状弾性体は前記各第２周壁とこれに対応する内筒部分とにわたって加硫成形され、
前記一対の第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁が前記内外筒の軸芯に対して放射状に並設してそれぞれ前記第１液室〜第４液室の薄肉の室壁に形成されるように前記一対の第２ゴム状弾性体にすぐり穴を形成し、
前記すぐり穴の内周部に、第２ゴム状弾性体の第２周壁側のすぐり穴の内周部を膨出させて、上下方向における前記内筒と外筒の相対変位を所定の範囲内に抑えるストッパ部を形成すると共に、前記ストッパ部と前記第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁との間に配設される前記すぐり穴の部分を前記内外筒の軸芯に対して放射状に設定し、
前記一対の第２周壁のうち一方の第２周壁と第２外筒の間に、前記第１液室と第２液室を連通する幅広の第１オリフィスと、前記一対の第２周壁のうち他方の第２周壁と第２外筒の間に、前記第３液室と第４液室を連通する幅広の第２オリフィスと、前記一対の第１周壁のうち一方の第１周壁と第２外筒の間に、前記第４液室と第１液室を連通する幅狭の第３オリフィスとを形成し、
左右方向の振動が入力すると、前記第１オリフィスと第２オリフィスを液体が流れて振動を吸収し、上下方向の振動が入力すると、前記第３オリフィスを液体が流れて振動を吸収するよう構成してある後側液封入式防振装置。

上記の構成により、外筒がメンバー側の前後方向に沿う取付け孔に圧入されるとともに、内筒が、その軸芯が前後方向に沿う姿勢にデフケースの後端部に連結され、一対の第１ゴム状弾性体が内筒を左右方向から挟んで位置し、一対の第２ゴム状弾性体が内筒を上下方向から挟んで位置した姿勢になる。

この取付け状態で内外筒が左右方向に相対変位すると、それに伴って液体が第１液室と第２液室の間の第１オリフィスと、第３液室と第４液室の間の第２オリフィスとを流れ、それらの液体が共振して左右方向の振動を吸収する。そして、内外筒が上下方向に相対変位すると、それに伴って液体が第４液室と第１液室の間の第３オリフィスを流れ、その液体が共振して上下方向の振動を吸収する。

上記の構成によれば、一対の第２ゴム状弾性体にすぐり穴を形成して、一対の第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁をそれぞれ第１液室〜第４液室の薄肉の室壁に形成し、すぐり穴の内周部に前記ストッパ部を形成してあるから、振動が入力したときに各液室の容積を変更させやすくすることができるとともに、上下方向のばね定数を小さくすることができ、ストッパが作用しない微振幅の振動を十分吸収することができる。さらに、内外筒が所定の長さ相対変位するとストッパがそれを越える相対変位を阻止するから、内外筒の過剰な変位を回避することができる。また、左右方向のばね定数を上下方向のばね定数よりも大きくすることができて、操縦安定性をよくすることができる。

前記第２液室と第３液室を連通する第４オリフィスを形成し、上下方向の振動が入力すると、前記第３オリフィスと第４オリフィスを液体が流れて振動を吸収するよう前記後側液封入式防振装置を構成してあってもよい。

この構成によれば、上下方向の振動が入力して内外筒が上下方向に相対変位すると、それに伴って液体が第４液室と第１液室の間の第３オリフィスと、第２液室と第３液室の間の第４オリフィスとを流れ、それらの液体が共振して振動を吸収する。これにより、第３オリフィスだけを設けてある構成とは異なった周波数の振動を吸収することができるようになる。

本発明によれば、車体の上下左右方向の振動を吸収することができる構造でありながら、乗り心地や操縦安定性をよくすることができる自動車のデフマウント構造を提供することができた。

後側液封入式防振装置の横断面図 図１のＡ−Ａ線における後側液封入式防振装置の断面図 後側液封入式防振装置を軸芯方向から見た正面図 図１のＢ−Ｂ線における後側液封入式防振装置の断面図 図１のＣ−Ｃ線における後側液封入式防振装置の断面図 液室の縦断面図 前側防振装置の側面図 前側防振装置の背面図 自動車のデフマウント構造を示す平面図 自動車のデフマウント構造を示す側面図 後側液封入式防振装置の別実施形態を示す断面図

符号の説明

１ 内筒
２ 外筒
３Ａ，３Ｂ 第１ゴム状弾性体
３Ｃ，３Ｄ 第２ゴム状弾性体
４ 第１液室
５ 第２液室
６ 第３液室
７ 第４液室
８ 第３オリフィス
９ 第１オリフィス
１３ すぐり穴
１４ ストッパ部
１９ 第２オリフィス
２２ 側壁
３３ 第４オリフィス
５０ ディファレンシャル装置
５１ ディファレンシャル装置の前半部
５２ 前側防振装置
５３ メンバー
５４ ディファレンシャル装置の後端部
５５ 後側液封入式防振装置
５６ デフケース
５７ 取付け孔
Ｏ 軸芯

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図９，図１０に示すように、自動車のディファレンシャル装置５０の前半部側５１を、複数の前側防振装置５２を介してサスペンションメンバー５３（以下、単に「メンバー５３」と略称する）に支持させるとともに、ディファレンシャル装置５０の後端部５４を、後側液封入式防振装置５５を介してメンバー５３に支持させて自動車のデフマウント構造を構成してある。

［前側防振装置５２の構造］
図７〜図１０に示すように前側防振装置５２は、第１内筒６１と、第１外筒６２とをゴム状弾性体６３で連結し、内外筒６１，６２間に形成した液室に粘性のある液体を封入し、第１外筒６２に、ボルト挿通孔６６を備える取付け部６４を設けて構成してあり、前記取付け部６４をデフケース５６にボルト固定し、第１内筒６１に挿通させた連結ボルト６５を介してメンバー５３側のブラケット６７に連結してある。

［後側液封入式防振装置５５の構造］
図１，図２，図３に示すように、軸芯Ｏが前後方向に沿う姿勢にデフケース５６の後端部５４にボルト連結されるやや厚肉の丸い第２内筒１と、メンバー５３側の前後方向に沿う取付け孔５７に圧入される薄肉の丸い第２外筒２との間に、第２内筒１を左右方向から挟んで位置する一対の第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂを介在させるとともに、第２内筒１を上下方向から挟んで位置する一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄを介在させてある。

内外筒１，２の周方向で、一方の第１ゴム状弾性体３Ａと一方の第２ゴム状弾性体３Ｃの間にそれらを室壁とする第１液室４を形成し、一方の第２ゴム状弾性体３Ｃと他方の第１ゴム状弾性体３Ｂの間にそれらを室壁とする第２液室５を形成し、他方の第１ゴム状弾性体３Ｂと他方の第２ゴム状弾性体３Ｄの間にそれらを室壁とする第３液室６を形成し、他方の第２ゴム状弾性体３Ｄと一方の第１ゴム状弾性体３Ａの間にそれらを室壁とする第４液室７を形成してある。第１液室〜第４液室４，５，６，７にはエチレングリコールが封入されている（シリコンオイルあるいはその他の液体であってもよい）。

第２外筒２に丸い中間筒１０を挿通させてその軸方向の両端部２５を内嵌してある。軸方向で前記両端部２５の間に位置する中間筒部分を縮径させてあり、この中間筒部分を一対の第１周壁１２と一対の第２周壁１１とで形成してある。一対の第１周壁１２は左右方向で第２内筒１を挟んで位置し、一対の第２周壁１１は上下方向で第２内筒１を挟んで位置する。第１周壁１２と第２周壁１１は周方向で間隔を空けて位置している。第２周壁１１は第１周壁１２よりも周方向の長さが長い。

前記第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂは各第１周壁１２とこれに対応する内筒部分とにわたって加硫成形され、第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄは各第２周壁１１とこれに対応する内筒部分とにわたって加硫成形されている。

一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄの前記周方向における各側壁２２がそれぞれ第１液室〜第４液室４，５，６，７の薄肉の室壁に形成されるように一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄにすぐり穴１３を形成してある（図６参照）。

図１に示すように、第１液室〜第４液室４，５，６，７の室壁である一対の第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂの各側壁３５は、横断面視で左右方向に沿っており、第１液室〜第４液室４，５，６，７の前記薄肉の室壁である一対の第２ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂの各側壁２２は、内外筒の軸芯Ｏに対して放射状に並んでいる。第１液室〜第４液室４，５，６，７の端部壁（内外筒１，２の軸芯方向における壁）は、中間筒１０の両端部２５と第２内筒１とにわたって加硫成形したゴム膜２１から成る（図３，図５参照）。

また、第２周壁１１側のすぐり穴１３の内周部を膨出させて、上下方向における第２内筒１と第２外筒２の相対変位を所定の範囲内に抑えるゴム製のストッパ部１４に形成してある。

一方の第２周壁１１と第２外筒２の間に、第１液室４と第２液室５を連通する幅広の第１オリフィス９を形成し、他方の第２周壁１１と第２外筒２の間に、第３液室６と第４液室７を連通する第２オリフィス１９（第１オリフィス９と同一幅である）を形成し、一方の第１周壁１２と第２外筒２の間に、第４液室７と第１液室４を連通する幅狭の第３オリフィス８を形成してある（図４参照）。

上記の後側液封入式防振装置５５は、第１及び第２ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを第２内筒１と中間筒１０の間に加硫成形した後、中間筒１０を第２外筒２に内嵌し、液中で第２外筒２を縮径加工して製作される。

前述のように、第２外筒２はメンバー５３側の取付け孔５７に圧入され、第２内筒１は、図２に示すように、デフケース５６に前後方向でボルト連結される。すなわち、デフケース５６の後端部５４から後方に突出する取付けボルト５８が第２内筒１の前端側の軸孔６０に挿通され、取付けボルト５８にナット５９を螺合締結されて前記後端部５４に固定される。内外筒１，２の軸芯Ｏは車体の前後方向に沿う姿勢になる。

上記の構成により、内外筒１，２が上下方向に相対変位するに伴って、第１液室４と第４液室７の容積が変わる。そして、液体が第３オリフィス８を流れ、その液体が共振して上下方向の振動を吸収する。また、内外筒１，２が左右方向に相対変位するに伴って、第１液室４と第２液室５の容積、及び、第３液室６と第４液室７の容積が変わる。そして、液体が第１オリフィス９と第２オリフィス１９を流れ、それらの液体が共振して左右方向の振動を吸収する。内外筒１，２が上下に所定の長さ相対変位すると、ストッパ１４が第２内筒１に突き当たってそれを越える相対変位を阻止する。

［別実施形態］
図１１に示すように、前記第２液室５と第３液室６を連通する第４オリフィス３３を形成し、上下方向の振動が入力すると、第３オリフィス８と第４オリフィス３３を液体が流れ、それらの液体が共振して上下方向の振動を吸収するよう構成してあってもよい。

Claims (2)

1. 自動車のディファレンシャル装置の前半部側を複数の前側防振装置を介してメンバーに支持させるとともに、前記ディファレンシャル装置の後端部を、下記（イ）に記載の構成の後側液封入式防振装置を介して前記メンバーに支持させてある自動車のデフマウント構造。
   （イ）軸芯が前後方向に沿う姿勢にデフケースの後端部に連結されると共に軸芯が車体の前後方向に沿う内筒と、前記メンバー側の前後方向に沿う取付け孔に圧入されると共に軸芯が車体の前後方向に沿う外筒との間に、内筒を左右方向から挟んで位置する一対の第１ゴム状弾性体を介在させるとともに、前記内筒を上下方向から挟んで位置する一対の第２ゴム状弾性体を介在させ、
   内外筒の周方向で、一方の第１ゴム状弾性体と一方の第２ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第１液室を形成し、前記一方の第２ゴム状弾性体と他方の第１ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第２液室を形成し、前記他方の第１ゴム状弾性体と他方の第２ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第３液室を形成し、前記他方の第２ゴム状弾性体と一方の第１ゴム状弾性体の間にそれらを室壁とする第４液室を形成し、
   前記外筒に中間筒を挿通させてその軸方向の両端部を内嵌し、前記中間筒の軸方向で両端部の間に位置する中間筒部分を縮径させてあり、前記中間筒部分を一対の第１周壁と一対の第２周壁とで形成し、前記一対の第１周壁は左右方向で内筒を挟んで位置し、前記一対の第２周壁は上下方向で内筒を挟んで位置し、前記第１周壁と第２周壁は周方向で間隔を空けて位置すると共に前記第２周壁は前記第１周壁よりも周方向の長さが長く設定され、
   前記第１ゴム状弾性体は前記各第１周壁とこれに対応する内筒部分とにわたって加硫成形され、前記第２ゴム状弾性体は前記各第２周壁とこれに対応する内筒部分とにわたって加硫成形され、
   前記一対の第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁が前記内外筒の軸芯に対して放射状に並設してそれぞれ前記第１液室〜第４液室の薄肉の室壁に形成されるように前記一対の第２ゴム状弾性体にすぐり穴を形成し、
   前記すぐり穴の内周部に、第２ゴム状弾性体の第２周壁側のすぐり穴の内周部を膨出させて、上下方向における前記内筒と外筒の相対変位を所定の範囲内に抑えるストッパ部を形成すると共に、前記ストッパ部と前記第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁との間に配設される前記すぐり穴の部分を前記内外筒の軸芯に対して放射状に設定し、
   前記一対の第２周壁のうち一方の第２周壁と第２外筒の間に、前記第１液室と第２液室を連通する幅広の第１オリフィスと、前記一対の第２周壁のうち他方の第２周壁と第２外筒の間に、前記第３液室と第４液室を連通する幅広の第２オリフィスと、前記一対の第１周壁のうち一方の第１周壁と第２外筒の間に、前記第４液室と第１液室を連通する幅狭の第３オリフィスとを形成し、
   左右方向の振動が入力すると、前記第１オリフィスと第２オリフィスを液体が流れて振動を吸収し、上下方向の振動が入力すると、前記第３オリフィスを液体が流れて振動を吸収するよう構成してある後側液封入式防振装置。
2. 前記第２液室と第３液室を連通する第４オリフィスを形成し、上下方向の振動が入力すると、前記第３オリフィスと第４オリフィスを液体が流れて振動を吸収するよう前記後側液封入式防振装置を構成してある請求項１記載の自動車のデフマウント構造。

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